EGE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ (YÜKSEK LİSANS TEZİ)

Transkript

1 1 EGE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ (YÜKSEK LİSANS TEZİ) KİMİ TÜTÜN ÇEŞİTLERİNİN YETİŞTİRİLEBİLMESİNE UYGUN EKİM ALANLARININ UZAKTAN ALGILAMA TEKNİĞİ KULLANILARAK BELİRLENMESİ ve BUNLARIN COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ YAZILIMLARI ORTAMINDA SORGULANMASI ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA Sultan DAŞDEMİR Toprak Anabilim Dalı Bilim Dalı Kodu : Sunuş Tarihi : 09/08/2006 Tez Danışmanı : Prof. Dr. Ünal ALTINBAŞ Bornova-İZMİR

2 2 ÖZET KİMİ TÜTÜN ÇEŞİTLERİNİN YETİŞTİRİLEBİLMESİNE UYGUN EKİM ALANLARININ UZAKTAN ALGILAMA TEKNİĞİ KULLANILARAK BELİRLENMESİ ve BUNLARIN COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ YAZILIMLARI ORTAMINDA SORGULANMASI ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA DAŞDEMİR, Sultan Yüksek Lisans Tezi, Toprak Bölümü Tez Danışmanı: Prof. Dr. Ünal ALTINBAŞ Ağustos 2006, 180 sayfa Bu araştırma, birbiri ile ilişkili iki bölümden oluşmuştur ve ilk bölümde Akhisar ilçesinde yaygın olarak tarımı yapılan ve ekonomik değeri yüksek olan tütün bitkisi ekim alanlarının 2005 yılı alansal genişliklerinin uzaktan algılama tekniği kullanılarak belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu bağlamda Temmuz 2005 için ASTER uydu görüntüleri alınmış, Intergraph Image Analyst yazılımı kullanılarak görüntü işleme aşamaları yürütülmüştür. ASTER 342 (RGB) band kombinasyonları oluşturularak, daha önceden hazırlanan sayısal altlık harita yardımıyla görüntü gerçek kuzeyine yönlendirilmiş, contrastgaussian yöntemi ile zenginleştirilmiştir. Uydu görüntülerinin sınıflandırılmasında Para-ML yöntemi kullanılmıştır. ASTER uydu görüntüsü kullanılarak %89 (overall accuracy) doğruluk oranı ile tütün dikili alanların belirlenebileceği saptanmıştır.. Sınıflandırma sonuçlarının

3 3 doğruluk analizleri, yer kontrolleri ile yapılmıştır ve yer gerçeği kontrollerinde doğruluk oranı %62.82 olarak belirlenmiştir. Araştırmanın ikinci bölümü yöre için tütün yetiştiriciliğine uygun alanların coğrafi bilgi sistemi yazılımları ortamında sorgulanarak haritalanmasına yöneliktir. Bu amaçla 1/ ölçekli topografik haritalar ve toprak haritaları kullanılmıştır. Tüm kartografik veriler coğrafi bilgi sistemi (CBS) kurallarına göre bilgisayar ortamına girilmiş ve ekran sayısallaştırması yöntemi ile sayısallaştırılmıştır. Çalışma alanı tematik haritaları üretilmiş, Oriental ve Virginia tütün çeşitlerinin toprak istekleri belirlenerek sorgulamalar yapılmış ve sonuç haritaları üretilmiştir. Anahtar sözcükler: Uzaktan algılama (UA), coğrafi bilgi sistemi (CBS), tütün, ASTER.

4 4 ABSTRACT A RESEARCH ON DETERMINATION OF SUITABLE GROWING SITES FOR PLANTING SOME TOBACCO SPECIES USING REMOTE SENSING TECHNIQUE AND QUERYING OF THESE IN A GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM ENVIRONMENT DAŞDEMİR, Sultan Msc. in Agriculture Eng. Supervisor: Prof. Ünal ALTINBAŞ August 2006, 180 pages The research was conducted in two parts. In the first part, the objective of the study was to determine the planted areas of tobacco plant which has a economic potential and also is a common plant produced in the region by using remote sensing technique in the growing season of In this part, ASTER satellite images acquired in July, 2005 were received and image processing were carried out by using Intergraph Image Analyst Package. First 342 (RGB) band combination were constructed, images were oriented to the real north with the help of previously prepared digital base map, then enhanced by Contrast- Gaussion method. Para_ML ( Parallelpipped- Maksimum Likelihood) classification method was used to classify the satellite images.

5 5 It is determined that the tobacco planted areas can be detected with the accuracy of 89 % (overall accuracy) using ASTER satellite images. Accuracy analysis of the classification results were checked by ground control points, and the accuracy percentage was determined as %. In the second part, the objective of the study was to determine the suitable areas for tobacco farming using a Geographical Information System (GIS) consisted of queries of the relevant maps. For this purpose, 1/ scaled topographical and soil maps were used. All the cartographic data were entered to computer based on the rules of GIS and digitized by screen digitizing method. Thematic maps of the study area were produced, query was made by the program according to the requirement of the plant need, and final maps were obtained. Keywords: Remote Sensing (RS), Geographical Information System (GIS), tobacco, ASTER.

6 6 TEŞEKKÜR Tez konumun seçimi ile, yüksek lisans çalışmalarımı yöneten, tezimin hazırlanmasında sabır ve özveri ile beni yönlendiren, sahip olduğu bilgi birikimini paylaşarak değerli katkılarda bulunan Toprak Bölümü öğretim üyesi sayın hocam Prof. Dr. Ünal ALTINBAŞ a, bölüm olanaklarını kullanmamı sağlayan Toprak Bölümü Başkanlığına, tez çalışmalarınım kimi aşamalarında yardımlarını esirgemeyen sayın hocalarım Prof. Dr. Yusuf KURUCU ve Yard. Doç. Dr. Mustafa BOLCA ile Zir. Yük. Müh. Tolga ESETLİLİ ve Arş. Gör. Fulsen ÖZEN e teşekkür ederim. Ayrıca projede gerekli mali desteği sağlayan EBİLTEM Bilim Teknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi ne, araştırmalarım sürecinde bana burs vererek parasal destek sağlayan ve Torbalı da sigara üretimi yapan Phillip Morris SA A.Ş. e; yöre ile ilgili harita ve DSİ raporlarının sağlanmasında yardımcı olan Zir. Yük. Müh. Nilüfer Eryiğit e tez yazım aşamasında bana desteklerini esirgemeyen sevgili aileme teşekkür ederim.

7 7 İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET V ABSTRACT VII TEŞEKKÜR IX İÇİNDEKİLER XI ŞEKİLLER DİZİNİ XIV ÇİZELGELER DİZİNİ XIX KISALTMALAR DİZİNİ XXI 1. GİRİŞ 1 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 3 3. UZAKTAN ALGILAMA TEKNİĞİ ve KULLANIM ALANLARI COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ ve KULLANIM ALANLARI TÜTÜN BİTKİSİNİN FİZYOLOJİK ÖZELLİKLERİ ve EKOLOJİK İSTEKLERİ Araştırma Yöresinde Yetiştirilen Türk Tütünleri nin Özellikleri Dünya ve Türkiye de Tütünün Durumu Türkiye deki Potansiyel Tütün Ekim Alanları ve Bu Bitkinin Ülke Ekonomisi İçin Önemi Tütün Bitkisinin İklim İstekleri Tütün Bitkisinin Toprak İstekleri. 51

8 8 İÇİNDEKİLER (devam) 6. ARAŞTIRMA YERİ, ÖZDEK ve YÖNTEM Araştırma Yeri Araştırma Yöresi Coğrafi Konumu Araştırma Yöresi Jeoloji ve Jeomorfolojisi Araştırma Yöresi İklim Özellikleri Araştırma Yöresi Toprak Özellikleri ve Büyük Toprak Grupları Araştırma Yöresi Doğal Bitki Örtüsü Araştırma Yöresinde Yetiştirilen Kültür Bitkileri Özdek Yöntem Veri girişi - Sayısallaştırma ve veri tabanı oluşturma Arazi Çalışmaları Uydu Görüntülerinin İşleme Aşamaları Çalışma alanın sayısal arazi modelinin oluşturulması ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Uzaktan Algılama Tekniği Uygulamaları Toprak Analiz Sonuçları ve Yorumlanması Uzaktan Algılama Tekniği-Uydu Verileri Kullanılarak Doğal ve Kültürel Bitki Örtüsünün Belirlenmesi Tütün Bitkisinin Uydu Görüntülerinde Görülebilirliği Üzerine Etkili Faktörler ve Görülebilme Yüzdesi 127

9 9 İÇİNDEKİLER (devam) Sınıflandırma Sonuçları ve Ekili Alan Bilgileri Doğruluk Analizi Coğrafi Bilgi Sistemi Uygulamaları Araştırma Yöresine Ait Tematik Haritalar ve Yorumlanması Tütün Dikili Alan Sorgulamalarında Ölçütlerin Belirlenmesi, Sorgulama Modeli Oluşturulması Ve Tütün Yetiştirilmesine Uygun Alanların Haritalanması Ve Yorumlanması SONUÇ 164 KAYNAKLAR DİZİNİ 168 ÖZGEÇMİŞ.. 180

10 10 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil Sayfa Şekil 3.1. Uzaktan Algılama Tekniğinin 4 temel ilkesi.. 12 Şekil 3.2. Elektromanyetik enerjinin dalga boylarına göre dağılımları.. 13 Şekil 3.3. Bir bitki yaprağına gelen ve yansıyan enerji özellikleri. 14 Şekil 3.4. Ayrımlı elemanları tanımlayan değişik renk ve yansımaya sahip pikseller Şekil 4.1. Coğrafi veri türleri.. 21 Şekil 4.2. Coğrafi bilgi sisteminin temel bileşenleri Şekil 4.3. Coğrafi bilgi sistemlerinde verilerin saklanmasında uygulanan katman yöntemi 24 Şekil 5.1. Akhisar 97 tütün çeşidi.. 34 Şekil 5.2. Sarıbağlar 407 tütün çeşidi. 35 Şekil 5.3. Usturalı 97 tütün çeşidi Şekil 5.4. Reşatbey tütün çeşidi.. 37 Şekil 5.5. Otan 97 tütün çeşidi 38 Şekil 5.6. İzmir Özbaş tütün çeşidi. 39 Şekil 6.1. Araştırma yöresi yer bildirim haritası. 55 Şekil 6.2. Çalışma Alanı toprak taksonomik grupları haritası 70 Şekil 6.3. Çalışma alanını gösterir pafta mozaiği 74 Şekil 6.4. Pedon 6 nın tütün arazisi 82 Şekil 6.5. Pedon 9 un örneklendiği tütün arazisinin genel görünümü 86

11 11 ŞEKİLLER DİZİNİ (devam) Şekil Sayfa Şekil 6.6. Pedon 9 un örneklendiği tütün arazisinin yakından görünümü 86 Şekil 6.7. Toprak örneklemesinin yapıldığı pedon 10 a ait arazide birkaç el kırımı yapılmış tütün bitkisinin görünümü. 88 Şekil 6.8. Pedon 15 in bulunduğu Fluventler üzerindeki tütün arazisi.. 94 Şekil / ölçekli çalışma alanı sayısal altlık haritası 96 Şekil Çeşitli verilerin coğrafi bilgi sistemi kuralları uyarınca katmanlar şeklinde veri tabanı oluşturulması 97 Şekil Tütün bitkisinin toprağı örtme yüzdesi 100 Şekil Araştırma yöresine ait ASTER (342) (RGB) uydu görüntüsü (Rektifikasyon öncesi ve sonrası) Şekil ASTER 342 (2005) uydu görüntüsünün çalışma alanı sınırları 102 Şekil Araştırma yöresine ait, zenginleştirilmemiş (üstteki görüntü) ve bitki desenine göre zenginleştirilmiş (alttaki görüntü) ASTER 342 uydu görüntüsü. 104 Şekil Kontrollü sınıflandırma sonucu elde edilen çalışma alanına ait arazi örtüsü haritası. 106 Şekil Çalışma alanının eşyükselti eğrisi mozaik haritası.. 108

12 12 ŞEKİLLER DİZİNİ (devam) Şekil Araştırma yöresine ait 90 m yersel çözünürlüklü sayısal yükseklik modeli Şekil Çalışma alanına ait sayısal arazi modeli üzerine yerleştirilmiş ASTER (342)uydu görüntüsü 110 Şekil Çalışma alanına ait 3 boyutlu sayısal arazi modeli ve üzerine yerleştirilmiş uydu görüntüsü. 111 Şekil Yöntem aşamaları akış diyagramı 113 Şekil 7.1. Tütün bitki örtüsüne ait ASTER uydusu 2, 3 ve 4. bantlarına ait yansıma verileri frekansı 124 Şekil 7.2. Orman, maki-funda, tütün ve diğer bitkilere ait elektromanyetik yansıma verileri 3. band frekans grafiği Şekil 7.3. Orman, maki-funda, tütün ve diğer bitkilere ait elektromanyetik yansıma verileri 4. band frekans grafiği Şekil 7.4. Orman, maki-funda, tütün ve diğer bitkilere ait elektromanyetik yansıma verileri 2. band frekans grafiği Şekil 7.5. İlk el kırımı ile tütün bitkisinin örtme yüzdesindeki değişimler 130

13 13 ŞEKİLLER DİZİNİ (devam) Şekil 7.6. İlk ve 2. el kırımları yapılmış tütün bitkisinin görünümü 130 Şekil 7.7. Eğimli arazilerdeki küçük ve düzensiz parseller üzerinde tütün bitkisinin görünümü 131 Şekil 7.8. Pamuk ve tütün bitkisinin uydu görüntülerinde ve sınıflandırma haritalarındaki görünümleri Şekil 7.9. Taban arazi üzerinde tütün bitkisine bir örnek 134 Şekil Akhisar ilçesi ve yakın çevresindeki tütün, toprak ve yerleşim alanı sınıfları. 138 Şekil Çalışma alanı tütün-diğer sınıfları arasındaki karışım oranını gösterir sınıf saçılım grafiği 139 Şekil Çalışma alanı tütün toprak-depresyon sınıfları arasındaki karışım oranını gösterir sınıf saçılım grafiği Şekil Çalışma alanı orman-maki/funda sınıfları arasındaki karışım oranını gösterir sınıf saçılım grafiği 141 Şekil Toprak katmanı içerisinde yer alan öznitelik bilgileri. 144 Şekil Çalışma alanı içeriğindeki arazi kullanım yetenek sınıfları haritası Şekil Çalışma alanı topraklarının sınırlandırıcı alt faktörleri haritası. 150 Şekil Çalışma alanı toprak dokusu haritası.. 151

14 14 ŞEKİLLER DİZİNİ (devam) Şekil Sayfa Şekil Çalışma alanı toprak derinliği haritası Şekil Çalışma alanı eğim haritası Şekil Çalışma alanı erozyon haritası Şekil Çalışma alanı kayalık haritası Şekil Çalışma alanı şimdiki arazi kullanımı haritası Şekil Çalışma alanı amenajman haritası 158 Şekil Araştırmada kullanılan veri katmanları 159 Şekil Oriental ve Virginia tütünlerin yetiştirilmesine uygun ortamların sorgulanmasında kullanılan sorgulama 160 modeli Şekil Türk (Şark) tütünlerinin yetiştirilmesine uygun 161 alanlar.. Şekil Virginia tütün çeşidinin yetiştirilmesine uygun 162 alanlar..

15 15 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge Sayfa Çizelge 5.1. Tütün bitkisinin botanik özellikleri 29 Çizelge 5.2. Tütünlerin sınıflandırılması.. 31 Çizelge 5.3. Değişik yıllara göre dünya tütün üretimi, ihracatı, ithalatı, tüketimi ve stok durumu Çizelge 5.4. Kimi ülkelerde tütün üretim niceliği. 43 Çizelge 5.5. Dünya sigara üretimi Çizelge 5.5. Türkiye Türk (Şark) tütünü üretim bölgeleri ve üretim verileri.. 45 Çizelge 5.6. Tütün çeşitleri itibariyle türkiye yabancı tütün üretimi genel durumu Çizelge 6.2. İklim verileri 62 Çizelge 6.2. ASTER uydusunun genel özellikleri 73 Çizelge 7.1. Araştırma yöresi Typic Xerofluventler inin toprak analiz sonuçları. 116 Çizelge 7.2. Araştırma yöresi Typic Xerorthentler inin toprak analiz sonuçları. 117 Çizelge 7.3. Araştırma yöresinde bulunan orman, makifunda, tütün ve diğer bitki örtüsünün ASTER 342 band kombinasyonundaki yansıma verileri 119 Çizelge 7.4. Tütün bitkisinin ASTER uydusunun 2, 3 ve 4. bandlarındaki yansıma verilerine ait tanımlayıcı istatistiksel verileri. 122

16 16 ÇİZELGELER DİZİNİ (devam) Çizelge 7.5. Kıyı Ege yöresinde başlıca bitki türlerinin örtme yüzdeleri. 128 Çizelge 7.6. Çalışma alanı bitkilerinin sınıflandırma hata matrisi sonuçları (kuzey görüntüsü). 136 Çizelge 7.7. Çalışma alanı bitkilerinin sınıflandırma hata matrisi sonuçları (güney görüntüsü). 137 Çizelge 7.8. Çalışma alanı içerisindeki sınıfların % sel ve alansal dağılımları. 142 Çizelge 7.9. Eğim grupları(%). 145 Çizelge Derinlik sınıfları (cm) Çizelge Drenaj sınıfları. 145 Çizelge Toprak dokusu. 146 Çizelge Erozyon. 146

17 17 KISALTMALAR DİZİNİ ASTER AKYS BTG CBS ÇED DEM DTM EBDK GPS KT KuT KuKT NPK ŞAK VNIR Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer Arazi Kullanım Yetenek Sınıfı Büyük Toprak Grubu Coğrafi Bilgi Sistemi Çevresel Etki Değerlendirmesi Digital Elevation Model Digital Terrain Model Eğim-Bünye-Derinlik Kombinasyonu Global Positioning System Killi Tın Kumlu Tın Kumlu Killi Tın Azot-Fosfor-Potasyum Şimdiki Arazi Kullanımı Visible Near Infrared

18 18 1. GİRİŞ Bu araştırmada, tütün yetiştirilmesine uygun mevcut ve potansiyel ekim alanlarının uzaktan algılama tekniği ve coğrafi bilgi sistemi (CBS) kullanılarak, önceden sağlıklı ve doğru bir biçimde belirlenmesi amaçlanmıştır. Ülkemizde tarımsal ürünler içerisinde ekonomik değeri yüksek olan ve çalışma alanında en yaygın üretimi yapılan ürünlerden bir diğeri de tütündür. Pek çok tütün üretici ailesini ve tütün sanayisini yakından ilgilendiren tütün bitkisinin üretim ve teknolojisi politikalarında, potansiyel ekim alanları ile güncel ekili alan bilgilerinin ve coğrafi dağılım sınırlarının belirlenmesi, tarımsal planlama girdilerinde temel veri özelliği taşımaktadır. Hazırlanan bu veri tabanının bölge için yapılması planlanan diğer çalışmalar için de bir başvuru kaynağı oluşturacağı şüphesizdir. Bu araştırma ile tütün örtü alanlarının uydu teknolojisi kullanılarak alansal dağılımlarının haritalanabilirliği üzerine çalışmalar yapmak ve bu amaca yönelik harita altlığı ile birlikte spektral özellikleri içeren bir veri tabanı oluşturulmasına yöneliktir. Buradan ulaşılacak sonuç ya da sonuçlara göre öncelikle yöre, bölge ve daha sonrada ülke genelinde mevcut ve potansiyel tütün dikili alanların haritalanması hedeflenmektedir. Bu tez projesi ile ASTER uydu görüntüleri ve bunları işlemeye yönelik yazılımlar yanında CBS mantığına göre hazırlanan veritabanı ve bu verilerin ilişkilendirilmesi ile oluşturulan karar destek sistemi, öncelikle bölgesel bazda ve genelde ise ülkesel bazda akılcı, üretken, sürekli ve sürdürülebilir yeni ve çağdaş bir teknolojinin tarımsal alanlara uyarlaması da sağlanmış olacaktır. Bu araştırma ile Akhisar ilçesine ait 1/ lik topografik haritalar ve 1/ lik toprak haritalarından oluşan veri tabanı kullanılarak,

19 19 uzaktan algılama tekniğinin duyarlılığı ortaya konulmuş, kullanılan ASTER uydu görüntüleri, Image Analyst uydu görüntüsü işleme ve GIS yazılımları ile değerlendirilmiştir. Yöreye ait potansiyel tütün ekim alanları sorgulanmış ve mevcut ekim-dikim alanları uydu görüntüleri sınıflandırılarak belirlenmiştir. Son yıllarda yörede tütün üretici sayısının azaldığı göz önünde bulundurularak, üreticinin yöneldiği ürünler araştırılmış ve yöre için seçenekli ürünler ortaya konularak arazi kullanım planlaması kararları önerileri getirilmiş ve böylece gerek veri tabanının duyarlı ve geniş içerikli olarak oluşturulması, gerekse de arazi kullanım planlaması kararlarının tarım politikasının temel taşı olması dolayısıyla, ileride değişik uygulamalarda da kullanılması sağlanmış olacaktır.

20 20 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 2.1. Araştırma Yöresi ve Çevresine Yönelik Çalışmalar: Erlat (1997), Manisa-Akhisar ovalarını tarımsal klimatoloji yönünden incelediği çalışmasında, yörede yoğun olarak yetiştirilen tütün, çekirdeksiz üzüm, pamuk ve zeytin vb. tarımsal ürünlerin,, tropikal ve yarı-tropikal kökenli olmaları nedeniyle ayrımlı iklim elemanlarından en yüksek düzeyde etkilendiğini bildirmiş, ekim ve hasat dönemlerinde görülen don, dolu, kırağı gibi klimatik olaylar ve zaman zaman yaşanan kuraklıkların, alınan ürünün kalitesi ve niceliğini olumsuz yönde etkilediğini belirtmiştir. Yörede yetiştirilen her bir ürün için iklim ve toprak isteklerinin ayrıntılı olarak verildiği çalışmada, bu bitkilerin vejetasyon süreçleri boyunca süregelen ve klimatolojik özelliklerden kaynaklanan sorunları ve buna koşut olarak ta çözüm önerilerini ortaya koymuştur. Temuçin (1991), Manisa-Akhisar ovalarındaki iklim ve çevresel ilişkileri araştırdığı çalışmada; radyasyon miktarı, sıcaklık dağılımı, başat rüzgar yönü, yağış niceliği, don olayı vb. klimatik elemanların yeryüzü şekilleri, jeoloji, toprak, bitki örtüsü ilişkilerini ayrı ayrı incelemiştir. Araştırma sonuçlarına göre; yörede kültür bitkileri üzerinde zararlara yol açan iki iklim faktörü don olayı ve dolu yağışı yanında, Manisa-Akhisar ovalarında dolaylı olarak en büyük sorunu rüzgar olarak belirtmiştir. Ayrıca yöreye düşen yağışlarının %49 unun erosif nitelikte olduğu bildirilmiştir.

21 21 Tuncay vd. (1986), Akhisar-Manisa bölgesinde tütün yetiştirilen alanların toprak özelliklerini ve bu özelliklerin, tütün kalitesi üzerine olan etkilerini incelemişlerdir. Araştırma sonuçlarına göre, tütün yetiştirilen arazilerin taban, kır taban ve kır araziler şeklinde klasik sınıflandırılması yerine, bu arazilerin, arazi kullanım yetenek sınıflarına göre sınıflandırılmasının daha bilimsel olacağı sonucuna varılmıştır. En kaliteli tütünlerin II ve III. sınıf araziler üzerinde yetiştiğinin ortaya konulduğu çalışmada; I. sınıf arazilerde kalitenin, IV. sınıf arazilerde tütün kalitesi yanında, verimin de azaldığı belirtmişlerdir. Çalışmada ayrıca, NPK ve organik madde içeriklerinin kalite ölçütleri arasındaki ilişkileri istatistiksel yönden önemli bulunmamış, buna karşın toprağın fiziksel özellikleri ile mikro besin element içeriklerinin tütün kalitesi üzerinde oldukça büyük bir öneme sahip olduğu vurgulanmıştır. DSİ II. Bölge Müdürlüğü (1966), Akhisar ovası drenaj etüt raporunda, etüt alanı topraklarının daha çok Alluviyal ve Kolluviyal arazilerden oluştuğu ve drenaj sorunu olan alanların ise, taban araziler üzerinde şekillenen ve kil dokulu Alluviyal toprakların yer aldığı Kayışlar-Mecidiye köyleri arası ile Dayıoğlu, Eroğlu, Sünnetçiler köyleri arasındaki araziler ile Medar köyü civarındaki alanlarda dağılım gösterdiğini ortaya koymuşlardır Kullanılacak Yönteme Yönelik Çalışmalar: Altınbaş vd. (2001), Landsat 5 TM ve Landsat 7 ETM uydu görüntülerinde band kombinasyonunu kullanarak yaptıkları çalışmada, 2000 yılı için tüm Ege Bölgesinin pamuk ekili alanlarını ve

22 22 ürün rekoltesini belirlemişlerdir. Çalışmanın başarıya ulaşması sonucunda aynı çalışma yılları arasında rutin olarak tekrarlanmış ve Ege bölgesi pamuk ürün rekoltesi belirlenmiştir. Maji et al. (2001), Hindistan-Arunachal Pradesh eyaletinin toprak bilgi sistemini belirlemeyi amaçladıkları çalışmada, 1/ lik topografik paftaları ARCINFO yazılımında sayısallaştırmışlardır. Arazi çalışmalarında, açılan her pedon için toprak örneklerinin çeşitli morfolojik ve fizyografya ile olan ilişkileri yanında, bunların kimyasal özellikleri analiz edilmiş ve belirlenen topraklar haritalanmış ve sınıflandırılmıştır. Çalışmada kullanılan Landsat uydu görüntüleri, arazi şeklinin belirlenmesi, fizyografik tabanlı haritaların hazırlanması ve topografik paftaların transfer edilmesi ile yorumlanmıştır. Eğim haritası, arazi kullanımı ve toprak kaynağı bilgilerini içeren tematik haritalar oluşturulmuş ve sonuçta arazi şekli, toprak derinliği, toprak dokusu, erozyon ve toprak tepkimesi tematik haritaları coğrafi bilgi sisteminde yeniden sınıflandırma tekniği kullanılarak oluşturulmuştur. Altınbaş ve ark.(1997), Büyük Menderes Deltası (Aşağı Söke Ovası) Tuzlu ve Alkali Topraklarının (Halaquept) oluşum dinamiği yanında, Landsat 5 TM uydu görüntüleri ile Tuzlu-Alkali topraklarının sınırlarını belirleyip derecelendirilmesinin yanında haritalanmasını da gerçekleştirmişlerdir. Tapiador ve Casanova (2003), Segovia (Ispanya) bölgesinin arazi kullanım planlaması için uzaktan algılama tekniği bağlamında, LANDSAT-TM, IRS-ID Pan ve hava fotoğraflarını ve CORİNE yöntemini kullanmışlar ve elde ettikleri bilgileri Coğrafi Bilgi Sistemine entegre etmişlerdir. Araştırmacılar 5 m yersel çözünürlüğe sahip uydu

23 23 görüntüleri ile diğer verilerin birlikte kullanımı ile çözünürlüğün arttırılabileceğini ve sınıflandırmanın kolaylaşacağını belirtmişlerdir. Çullu (2003), Harran Ovası nda bulunan Arıcan köyü nün tuzlu toprakları üzerinde uzaktan algılama tekniği ve coğrafi bilgi sistemi (CBS)yazılımları kullanarak, tuzluluğun ürün verimine olan etkisini belirlemiştir. Çalışma alanını simgeleyen toprak serilerinden alınan toprak örnekleri üzerinde fiziksel ve kimyasal analizler yapılarak, topraklara ait elektriksel iletkenlik (EC) haritası oluşturmuştur. Yer kontrol verileri temelinde, 2000 yılı temmuz ayı IRS LISS III uydu görüntülerini sınıflandırmış ve çalışma alanının arazi kullanım haritalarını oluşturmuştur. Çalışma sonucunda pamuk ve buğday üretiminde tuzluluk etkisinin belirlenmesinde, uzaktan algılama tekniği ve coğrafi bilgi sisteminin kullanımının uygun olduğunu belirlemiştir. Meijerink (1977), uzaktan algılama tekniğinin temelini, yeryüzünde dağılım gösteren elemanlarla, bunların çevrelerine yönelik bilgilerin hiçbir fiziksel ilişkiye girmeden belirli uzaklıklardan algılanan sayısal görüntülerin ölçülmesi, sayısallaştırılması ve yorumlanması ilkesine dayandığını belirtmiştir (Altınbaş vd., 2001). Uzaktan algılamanın temel kuralı, uzay boşluğundaki algılayıcının görüntü alanına giren yeryüzündeki ayrımlı cisimlerin yüzeyinden yansıyan elektromanyetik veya salınan termal enerjinin uydularca algılanıp kayıt edilmesidir. Bu çağımız tekniği ile daha kısa zamanda ve doğruya en yakın sonuçlar elde edilirken, yeryüzüne ait tüm doğal ve kültürel elemanların sağlıklı ve güncel bir şekilde belirlenmesi kolaylıkla yapılabilmektedir.

24 24 Dinç (1997), Uydu verileri ile uzaydan yapılan yeryüzü algılamalarının temeli, görünür bölge ve kızıl ötesi dalga boylarını görüntüleyen çok bantlı algılayıcıların işlerlik göstermesidir. Çünkü bunlar elektromanyetik spektrumun ayrımlı bölgelerinde ve özelliklede kızıl ötesi (IR) dilimlerinde çok bantlı sayısal algılama düzenekleri ile donatılmışlardır. Bu bağlamda kızıl ötesi dalga boylarında (0.7-3µm) yeryüzü örtü tipleri görünebilir bölgeye ( µm) göre ayırt edilmesi kolaylıkla mümkün olmakta ve sonuçta, toprak, bitki, su yüzeyi ve kaya hakkında daha doğru ve kesin bilgiler elde edilmektedir. Kurucu vd. (1991), Humilladero (İspanya) da yaptıkları araştırmada, zeytin ve bağ alanlarının Landsat uydu görüntülerinde görülebilirliğini araştırmışlardır. Zeytin plantasyonunun belirlenmesinde toprak renginin ve yeşil örtünün toprağı örtme yüzdesinin mutlak bilinmesi gerektiğini belirtmişlerdir. Toprağı örtme oranının %17 den fazla olması ve toprak renginin bilinmesi durumunda, zeytin ve bağ bitkilerinin uydu görüntülerinde saptanabildiğini bildirmişlerdir. Türk ve Altınbaş (1998), Büyük Menderes Deltası kıyılarının jeomorfolojik konumunu ve oluşum şeklini araştırmış, 1986 ve 1995 yıllarına ait Landsat-5 TM' in 1., 2., 3., 4., 5. ve 7. bandlarının tek tek ve üçlü kombinasyonları şeklinde inceleyerek, yöreyi denizden itibaren kumsallar, kumullar, lagün, marş ve tuzlu bataklık ile karasal alan şeklinde belirtmiş, ve bunların sınırlarını çizmiştir. Bu çalışmada güncel arazi kullanımı yanında doğal sulak alanların ortaya çıkarılması ile tarımsal sit arazileri ile doğal yaşama uygun alanların ekolojik dengeleri içindeki sürekliliği vurgulanmıştır.

25 25 Özden ve Altınbaş (2004), Uzaktan Algılama Tekniği kullanılarak ayrımlı toprak taksonomik gruplarının modellenmesi üzerine yaptığı çalışmada, Rhodoxeralf, Haplrendoll ve Xerofluvent büyük toprak gruplarına ait yansıma verileri ile toprak analiz verilerinin istatistiksel analizlerini SPSS yazılımını kullanarak yapmış; nemli ve ıslak koşullardaki spektroradyometrik yansıma verilerine göre bu toprak gruplarını Haplrendoll > Xerofluvent >Rhodoxeralf şeklinde sıralamıştır. Toprakların yansıma verilerinin; toprak rengi, kireç içeriği, toprak dokusu, % nem niceliği ve organik madde ile ilişkili olduğunu ortaya koymuştur. Çullu ve Gündoğan (1997), Nisan ve Ağustos aylarına ait Landsat TM uydu verilerinin 3., 4. ve 5. band kombinasyonlarını kullanarak yaptıkları çalışmada, Şanlıurfa ili Bozova ilçesindeki mevcut arazi kullanım türlerini belirlemişler ve tarla, mera, nadas, bahçe ve orman olarak sınıflandırmışlardır. Gencer Güler (2002), Selçuk-Pamucak sulak alan örneğinde ÇED ve alan kullanım kararları üzerine bir araştırma yapmış, çalışmada, alanın potansiyeli doğrultusunda sınıflandırma yaparak, alan kullanım kararlarına yönelik ilkeler ve yöre için baskı unsurlarını belirlemiş ve her bir baskı unsuru için farklı modeller oluşturarak bunları Coğrafi Bilgi Sistemi yazılımları ortamında sorgulamıştır. Sonuçların harita ve rapor şeklinde verildiği çalışmada inceleme alanındaki ayrımlı bölgeler için kullanım planlaması önerileri verilmiştir. Ölgen (2002), Aşağı Bakırçay vadisi ve çevresinin jeomorfolojisi konulu çalışmasında, jeoloji, bitki örtüsü, iklim ve toprak özelliklerinin ayrıntılı olarak ele aldığı çalışmada, jeomorfolojik özellikler hava

26 26 fotoğrafları ve uydu görüntüleri kullanılarak belirlemiş, arazi kullanım tasarımı için planlayıcılar, halk ve akademisyenlerle anketler yapmış, verilen yanıtları doğal koşullar ile entegre olarak kullanarak oluşturduğu senaryolar doğrultusunda, CBS yardımıyla mekânsal analizler işlerliğinde sonuçları, harita ve raporlar şeklinde vermiştir Araştırma Özdeği Tütün Bitkisine Yönelik Çalışmalar İncekara (1971), derin toprak profiline sahip, üretken, kil veya killi-kum dokuya sahip kırmızı ve sarı renkli, podzol toprakların başarılı bir tütün yetiştiriciliği için uygun olduğunu belirtirken, Geus (1967) ise, derin profilli, geçirgen, kum veya milli-kum dokulu toprakların daha uygun olduğunu bildirmiştir. Purseglove (1968), tütün bitkisinin topraktaki değişimlere karşı en duyarlı bitkilerden biri olduğunu vurgularken, elde edilecek tütün yaprağı tipinin ve kullanım şeklinin toprağın sahip olduğu özelliklere göre şekillendiğini bildirmiştir. Toprak özelliklerinin, tütün tat ve kokusuna çok fazla etki ettiğini savunan araştırmacı, aynı çeşidin ayrımlı topraklarda yetiştirilmesi konumunda, o tütünün sahip olduğu aromatik özelliklerinin tamamen değişebildiğini belirtmiştir. Usturalı (1995), Oriental (Türk) tütünleri ile bir karşılaştırma yaparak, Virginia (Flue-cured) tütünlerinin entansif tarım bitkisi olduğunu ve üzerinde yetiştirileceği toprak bakımından daha seçici olan bu tütünlerin, sulama, gübreleme ve kimyasal ilaç kullanımını gerektirdiğini belirtmiştir.

27 27 Tepecik (2002), Flue Cured tütün çeşidi üzerine yaptığı çalışmada, Düzce ili merkeze bağlı Otluoğlu köyünde ve çiftçi koşullarında yürütülen denemede, deneme parsellerine ayrımlı potasyum şekilleri uygulamış ve kaliteye olan etkilerini araştırmıştır. Sonuç olarak, verim açısından en yüksek değerin K 2 SO 4 uygulaması ile elde edildiği ve bunu KNO 3 uygulamasının izlediği bildirilen çalışmada, uygulamaların yaprak rengi vb. diğer kalite özelliklerine olan etkileri de açıklanmıştır. Peksüslü (1998), kimi Şark tipi tütün çeşitlerinin İzmir-Bornova koşullarında morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal özelliklerini araştırdığı çalışmada, kurduğu deneme parsellerinde ayrımlı üretim bölgelerine ait çeşitler ile Ege çeşitlerinden Karabağlar 6265, Ege 64, Akhisar 97 çeşitleri olmak üzere 16 Türk tütün çeşidinin ıslah hatları ve kalite özellikleri analizlenerek ayrı ayrı değerlendirmiştir.

28 28 3. UZAKTAN ALGILAMA (UA) TEKNİĞİ VE KULLANIM ALANLARI Uzaktan algılama tekniği; pasif (güneş enerjisi) veya aktif (radar) yöntem kullanılarak, yeryüzünde yansıyan elektromanyetik enerjinin uzaya yerleştirilmiş algılayıcılar (sensor) sayesinde, yansıyan enerjinin sayısal olarak algılanıp yeryüzündeki gözlem platformlarına gönderilmesi ve bunların radyometrik ve geometrik düzeltmeleri yapıldıktan sonra bilgisayar ortamında renklere ve gri-renk tonlamasındaki parlaklık seviyelerine göre fotoğrafa benzeyecek şekilde görüntüye dönüştürülmesi ve yorumlanması temeline dayanır (Altınbaş vd., 2003). Uzaktan algılama tekniğinin uygulanması dört temel ilkeye dayanmaktadır (Altınbaş vd, 2003). Bunlar; radyasyon ya da elektromanyetik enerji, atmosferik geçiş koridoru, elektromanyetik enerjinin soğurulması ya da yansıtılmasını gerçekleştiren doğal elemanlar ve yansıyan ya da yayılan elektromanyetik enerjinin algılandığı algılama düzenekleri ile onları taşıyan platformlardır (Şekil 3.1).

29 29 Şekil 3.1. Uzaktan Algılama Tekniğinin 4 temel ilkesi (Altınbaş vd, 2003) Uzaktan algılamanın temel kuralı, uzay boşluğunun belirli yörüngelerine yerleştirilmiş algılayıcıların görüntü alanına giren doğal ve yapay yeryüzü elemanlarının yüzeyinden yansıyan veya yüzeyinden salınan elektromanyetik enerjinin algılanarak kayıt edilmesidir. Her cismin kendine özgü yansıma veya sıcaklık yayma özelliği vardır. Algılama düzenekleri, elektromanyetik tayfın değişik dilimlerinde ( µm), cisimlerin özelliklerine göre yansıyan enerjiyi ayrımlı dalga boylarında kayıt ederek çalışırlar. Uzaktan algılama tekniğinde elektromanyetik enerji kaynağı güneş ya da elektromanyetik dalga üreten yapay bir cihaz olabilir. Güneş enerjisi kullanımı pasif uzaktan algılama tekniği olarak isimlendirilirken, yapay enerji kaynağı kullanımı ise aktif

30 30 uzaktan algılama tekniği (radar) olarak tanımlanır. Alıcılar, elektromanyetik spektrumun görünebilir ( µm mavi, µm yeşil, µm kırmızı) ve kızıl ötesi ( µm yakın kızıl ötesi; µm orta kızıl ötesi; 3-15 µm uzak kızıl ötesi veya termal) bölgelerindeki enerjiyi algılamaktadırlar (Şekil 3.2). İnsan gözü ancak µm dalga boyundaki elektromanyetik enerjiyi algılayabilmekte, bunun dışındaki dalga boylarındaki verileri algılayamamaktadır ( Esetlili, 2001). Şekil 3.2. Elektromanyetik enerjinin dalga boylarına göre dağılımları (Dinç 1999) Yeryüzündeki her eleman, dokusal özelliklerine bağlı olarak güneş ışınlarını ayrımlı oranlarda absorbe eder, geçirir ya da yansıtır. Örneğin bitkiler elektromanyetik spektrumun değişik dalga boylarını kullanmaktadır. Uydu görüntülerinde, görünebilir (visible) bölge dışında

31 31 kalan spektral alanda bitkiler, mavi ( µm) ve kırmızı ( µm) dalgaboyunda yer alan enerjiyi bünyelerinde fotosentez için absorbe ederken yeşil ( µm) ve yakın kızılötesi ( µm) dalga boyunu hemen hemen hiç kullanmadan yansıtırlar. İnsan gözü, yansıyan enerjinin sadece yeşil dalgaboyundaki bölümünü algılayabildiğinden bitki örtüsü bize yeşil olarak görünmektedir (Kurucu, 2002) (Şekil 3.3). Şekil 3.3. Bir bitki yaprağına gelen ve yansıyan enerji özellikleri (Kurucu, 2002b). Bitkilerin sahip olduğu bu özellik nedeniyle uydu görüntülerinde toprak, su, jeolojik özdek vb. diğer elemanlardan oldukça kolay şekilde ayırt edilirler. Bunun yanında bitkilerin yeryüzündeki konumları yani toprağa dik ya da koşut olma durumları, bitkinin boyutları, yaprak

32 32 şekilleri, hücre şekilleri, bitkideki su içeriği, toprağı örtme yüzdeleri gibi birçok faktör yansıma değerlerini etkiler ve her bitki ayrımlı bir yansıma değeri gösterir. Bu veriler değerlendirilerek bitki türlerini kendi içinde de sınıflandırmak mümkündür. Uzaktan algılamada uyduların algılayabildiği en küçük birim piksel olarak tanımlanır. Görüntülerin piksellerden oluştuğu düşünülürse iyi bir görüntü için piksellerin yer gerçeğindeki yüzölçümlerinin küçük olması arzu edilir (Şekil 3.4). Şekil 3.4. Ayrımlı elemanları tanımlayan değişik renk ve yansımaya sahip pikseller (Esetlili, 2001) Uydu Verilerinin Yorumlanmasındaki Aşamalar Bilgisayar ortamında görüntü işleme yazılımları kullanılarak uydu görüntülerinin içerdiği her bir band, bilgisayar ortamında görünür şekle ve işlemeye hazır konuma getirilir. Uydu görüntülerinin işlenmesi ve

33 33 yorumlanması aşamaları Altınbaş vd. (2001) ne göre aşağıda maddeler şeklinde açıklanmıştır. Çalışma alanına ait 1/ ölçekli standart topografik haritalardan yararlanılarak yol, yerleşim alanı, ırmak, göl, kıyı ve 50 m' lik eşyükselti eğrileri vb. bilinen ve gerekli elemanlar sayısallaştırıcı (digitizer) veya ekran sayısallaştırılması (screen digitize) yöntemi ile çizilerek sayısal bir altlık harita oluşturulur. Uydu görüntülerinin çekimi esnasında ortaya çıkan görüntü uzaması, sürüklenmesi vb. nedenlerle her köşesinde tekdüze bir ölçeğe sahip olmaması ve kuzey yönünün gerçek kuzeyden uzaklaşmış olarak algılanmaları nedeniyle görüntülerin kullanımları öncesinde bir düzeltme işleminden geçmeleri gerekmektedir. Bu nedenle oluşturulan sayısal altlık harita kullanılarak uydu görüntülerinin görüntü düzeltmesi (rektifikasyon) yapılır ve koordinatlandırılması sağlanır. Düzeltilmesi tamamlanmış uydu görüntülerinin, çalışılacak yeryüzü elemanının özelliğine göre gerekli bant kombinasyonları yapılır (pseudo color composite, false color composite, true color composite). Elemanların ayrıntılı olarak vurgulanması için uydu görüntüleri üzerinde zenginleştirme işlemi (kontrast ve piksellerin sayısal yansıma verilerinin dağılım eğrisinin arasında çan eğrisi oluşturacak şekilde yayılması (image enhancement) sağlanır. Görüntüler arazi çalışmaları için hazır şekle getirilerek, test alanları seçilir. Arazi çalışmaları süresince yeryüzü elemanlarının uydu görüntüsündeki yerleri, görülme renkleri ve yansıma aralıkları saptanır. Küresel konumlama sistemi-gps (global position system) kullanılarak

34 34 test alanlarının koordinatları belirlenir ve uydu görüntülerindeki yerleri kesinleştirilir. Arazi çalışmaları süresince elde edilen veriler bağlamında görüntüler yeniden değerlendirilir. Çalışılacak elemanlara ait bilinen yansıma verilerine göre sınıflandırma aralıkları oluşturularak, görüntü kontrollü (supervised) olarak sınıflandırılır. Daha önce sayısallaştırılmış olan haritalar, sınıflandırılmış görüntü üzerine çakıştırılır. Elde edilen veriler kenar bilgilerine (lejant) ilave edilerek sonuç haritası oluşturulur 3.2. Uydu Görüntülerinin Sınıflandırılması ve Sınıflandırma Yöntemleri Sınıflandırma, uydu görüntülerinin çeşidine, tanımladıkları elemana ve alınma zamanlarına bağlı olarak ayrımlı yansıma özelliği gösteren piksellerin gruplandırılmaları işlemidir. Sınıflandırma yöntemleri, kullanıcının sınıflandırmaya müdahale edip etmemesine bağlı olarak, kontrolsüz (unsupervised) ve kontrollü (supervised) olmak üzere iki başlık altında incelenir (Shrestha, 1998). Kontrolsüz sınıflandırmada, kullanıcının veya araştırmacının sınırlı olarak yönlendirmesi ve belirli benzerlik uzaklıkları dikkate alınarak sadece bilgisayar tarafından spektral gruplar oluşturulur. Bu tip sınıflandırma, ilgili alan veya çalışma alanı hakkında daha önceden bilinen herhangi bir bilgi yoksa kullanılır. Kullanıcının bilgisi sadece bilgisayar tarafından oluşturulan grupların isimlendirilmesinde kullanılır (Esetlili, 2001).

35 35 Kontrollü sınınıflandırmada ise, sınıflandırmayı yapan kişinin çalışma alanı hakkında daha önceden bilgi sahibi olması gereklidir. Kontrollü sınıflandırma iki aşamaya ayrılır: Bunlar, çalışma aşaması ve karar verme aşamasıdır. Çalışma aşamasında, sınıflandırmayı yapan kişi bilgisayara piksellerin sınırlarını, hangi sınıfta kabul edileceği ve piksellerin alt ve üst sayısal aralıklarını tanıtır. Daha sonra yazılımda işlem başlatılarak, görüntüyü oluşturan piksellerin hangi sınıf içerisine yerleştirileceği uygulanan sınıflandırma yöntemine göre karar verilerek gruplandırılır. Karar verme aşamasında bilgisayar hangi eğitim sınıfındaki piksellerin benzer olduklarını her bir pikseli inceleyerek saptar. Bundan sonra görüntüdeki bütün pikselleri sınıflara atama işlemini gerçekleştirir. Uzaktan algılama ile ilgili yazılımlarda yaygın olarak kullanılan kontrollü sınıflandırma yöntemlerinden kimileri Parallelepiped veya Box sınıflandırma, Minumum Distance sınıflandırma, Maximum Likelihood sınıflandırma ve Mahalanobis Distance dırlar (Shrestha, 1998) Uzaktan Algılama Tekniğinin Kullanım Alanları Dünyamızın en önemli doğal kaynağı olan toprakların, taksonomik birimlerinin ortaya konulması ve doğal sınırlarının çizimi, jeoloji ve jeomorfoloji, petrol ve madencilik, fay hatlarının belirlenmesi, haritacılık ve yeryüzü coğrafyası, meteoroloji, yeşil doku deseni, havza etütleri, sanayi alanları, kent yönetimi ve yeni yerleşim alanların tasarımı, pestisid ve insektisid ten kaynaklanan bitkisel zararların saptanması, toprak ve su kirliliği, okyanus, deniz, göl, akarsular ve kar üzerinde

36 36 araştırmalar, jeotermal alanlar, doğal ve hızlandırılmış toprak aşınımı, ormancılık, doğal, tarihsel ve arkeolojik sit alanları, topoğrafik, askeri amaçlı etütler vb. doğal ve kültürel kaynakların ortaya konulması vb. geniş bir yelpazede kullanılmaktadır (Altınbaş vd., 2003). Ayrıca, Uzaktan Algılama Tekniği, zarar-ziyan saptanması ve tarım sigortacılığının uygulanması, yasal olmayan ürün uygulamalarının belirlenmesi, kuraklık etkilerinin izlenmesi, rekolte tahmini gibi uygulamalarda geniş alanlarda çalışılabilmesi ve ilgili bölgenin devamlı izlenebilmesi gibi olanakları sayesinde, tarımla ilgili kurumların ve yöneticilerin doğru kararlar vermesine yardımcı olacak güncel bir veri kaynağı özelliği taşımaktadır (Altınbaş vd., 2003).

37 4. COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ (CBS) VE KULLANIM ALANLARI 37 Coğrafi bilgi sitemi kavramının temelini oluşturan, Bilgi, herhangi bir eleman hakkındaki tanımlayıcı bir özelliktir. Bilgiler çeşitlerine göre değerlendirilirler. Bir gözlem veya işlem sonucunda ortaya çıkan verilerin, birbirleriyle ilişkilendirilmesi ile elde edilen sonuçlara bilgi adı verilir. Veri; bilgiyi oluşturan temel elemandır. Bilgi Sistemi, genel olarak bilgi elde etmek için, verileri önceden belirlenmiş biçimlerde anlık yöntemlerle kullanılmak üzere saklayan bir sistemdir Bilgi Çeşitleri: Coğrafik veriler yapılarına, içerdikleri verinin çeşidine bağlı olarak grafik ya da grafik olmayan veriler olmak üzere iki grupta incelenirler (Yomralıoğlu, 2000)(Şekil 4.1). Grafik bilgiler; verinin yeri, şekli ve sınırları gibi verileri içermektedir. Bulundukları yerlerin koordinat bilgileri, çizgi ya da poligonu oluşturan noktalar ile belirtilir. Böylece ölçek ve alan bilgilerinin de sunulması olanağı vardır. Örneğin kadastral bilgilerde parsel sınırları, yol ya da varsa su yolları birer grafik veridir. Grafik olmayan bilgiler; grafik bilgilere ilişkilendirilmesi gereken metin özellikli öznitelik tanımlamaları grafik olmayan bilgileri oluşturur. Genelde grafik bilgileri tamamlar ve veri analiz ve sorgulamaları çalışmalarında kullanılırlar ve coğrafik veri ile ilişkilendirilmelerine bağlı olarak sorgulama, ya da veri analizi sonucunda grafik veriye ulaşılmasını

38 38 sağlar. Örneğin kadastral bilgilerde parselasyon haritasının içerisindeki parsel numaraları, mülkiyet bilgileri ya da alan bilgileri grafik olmayan verileri oluşturur (Altınbaş vd., 2003). COĞRAFİ COĞRAFİ VARLIK (DETAY) TÜRÜ VERİ TÜRÜ Nokta Çizgi Alan GRAFİK ŞEKİL VERİSİ (Sembol) o +Detay Etiket Nok. +Detay Etiket Nok. +Detay Etiket Nok. VERİ KONUM VERİSİ (Koordinat) Detay Koor. X,y Etiket Koor. Detay Koor. x i,y i Etiket Koor. Detay Koor. x i,y i Etiket Koor. x e, y e x e, y e x e, y e GRAFİK OLMAYAN VERİ (Öznitelik ) Detay Kodu: 1 Rakım : 500 m Çeşidi : Ana No: Detay Kodu:2 Çeşidi : Cadde Kaplama: Asfalt Şerit : 2 Detay Kodu:3 Parsel No : 233 Ada No : 45 Sahibi : Ali AK Şekil 4.1. Coğrafi veri türleri (Cingöz, 1999).

39 Bilgilerin Sınıflandırılmaları Bilgiler içeriklerine göre; mevcut, üretilebilen ve planlanan bilgi olmak üzere üç grup altında incelenir (Yomralıoğlu, 2000). Mevcut Bilgiler, duragan bilgiler (özel isim vb.), değişken bilgiler (iklim özellikleri) ve birikimli bilgileri (nüfus bilgileri) içerir. Üretilebilen bilgiler, yorum, koordinat vb bilgileri ve planlanan bilgiler ise nazım plan, iş planı vb bilgiler olarak örneklenebilirler. Coğrafi bilgi sistemi (CBS) ; coğrafi konuma dayalı gözlemlerle elde edilen, grafik veya grafik olmayan bilgilerin toplanması, saklanması, işlenmesi ve kullanıcıya sunulması analizlerle yeni üretimlerin yapılması işlevlerini bir bütünlük içerisinde gerçekleştiren bir bilgi sistemi olarak tanımlanmaktadır. Bir başka tanımlamaya göre de Coğrafi bilgi sistemi; özel bir amaç için gerçek dünyaya ait mekansal verileri toplayan, depolayan, dönüştüren, analiz eden ve görüntüleyen güçlü bir araçtır (Burrough ve McDonnell, 1998; Ölgen, 2002). CBS 5 temel bileşenden oluşmaktadır (Şekil 4.2). Bunlar; Bilgi sisteminde kullanılan çeşitli formatlarda ve özelliklerdeki veriler, Bilgilerin girileceği, analiz edileceği ve yazılımın kullanılacağı bir donanım, Bilgilerin analiz edileceği ve diğer işlemlerin yapılacağı bir CBS özellikli yazılım, Karar verme ve sistemi kullanacak uzman insan kaynağı,

40 40 Kullanıcının ya da karar vericinin CBS uygulamalarında aşamalarını gerçekleştireceği bir yöntem VERİ YÖNTEM DONANIM YAZILIM KULLANICI Şekil 4.2. Coğrafi bilgi sisteminin temel bileşenleri (Özen, 2005). CBS nin tanım, içerik ve yetenekleri açısından konuya yaklaşıldığında geleneksel yöntemler ile yapılan çalışmalara göre bazı yararlarlar sağladığı görülmektedir. Bilgi toplama yöntemlerinin çeşitliliği ve güvenilirliği ilk avantajıdır. Aynı işlemlerin tekrar edilmediği, zaman ve emek tasarrufunun sağlandığı, hata payının en aza indirildiği, hataların çok kolay ve hızlı bir şekilde düzeltildiği, bir görüntü yaratma işlemi ile çaba harcanmaksızın o görüntüye ait sayısal ve grafik değerlere ulaşılması, CBS metodolojisini uygulayan yazılımın yeteneklerinin sağladığı analiz yöntemleri, hazırlanan dosyaların taşınması, kopyalanası, başka çalışmalara uyarlanması, diğer CBS

41 41 yazılımlarına çevirim olanağı vb. gibi avantajlar CBS tekniğinin tercih edilmesine neden olmaktadır (Turoğlu, 2000). Coğrafi bilgi sisteminin başarısı, kullanılacak verilerin konunun uzmanları tarafından iyi analiz edilmiş olması ve doğruluk oranlarıyla doğrudan ilişkilidir. CBS, harita özellikleri arasındaki konumsal ilişkileri tanımlamaya olanak verir ve verileri coğrafi anlamda birbirleriyle ilişkilendirilmiş tematik harita katmanları şeklinde bir düzen içerisinde saklar (Şekil 4.3). Veritabanı kavramı CBS nin en temel elemanıdır. Ayrıca CBS veritabanında depolanmış verileri kullanarak, harita üzerindeki ayrıntılara ilişkin yeni bilgiler de hesaplar (Altınbaş ve vd, 2003). ARAZİ KULLANIM TOPOĞRAFİK UYDU GÖRÜNTÜSÜ Şekil 4.3. Coğrafi bilgi sistemlerinde verilerin saklanmasında uygulanan katman yöntemi (Özen, 2005)

42 42 Bilgi Sistemi konumsal ve konumsal olmayan şeklinde 2 ana başlık altında incelenir (Altınbaş, 2003); Konumsal (Coğrafi) Bilgi Sistemi Çevresel Bilgi Sistemi Altyapı-Mühendislik Bilgi Sistemi Kadastral Bilgi Sistemi Sosyal-Ekonomik Bilgi Sistemi Konumsal Olmayan Bilgi Sistemi Veri İşleme Bilgi Sistemi Yönetim Bilgi Sistemi Karar-Destek Bilgi Sistemi Ofis-Otomasyon Bilgi Sistemi Yapay Zeka Bilgi Sistemi Coğrafi Bilgi Sisteminin sağlıklı bir şekilde çalışması temel işlevlerin yerine getirilmesine bağlıdır (Yomralıoğlu, 2000). Bunlar ; Veri toplama : Coğrafik veriler toplanarak, CBS de kullanılmadan önce mutlaka sayısal yani dijital formata dönüştürülmelidir. Verilerin kağıt ya da harita ortamından bilgisayar ortamına dönüştürülmesi işlemi sayısallaştırma (digitizing) olarak bilinir. Modern CBS teknolojisinde bu tür işlemler büyük boyutlu projelerde tarama tekniği kullanılarak otomatik araçlarla gerçekleşir. Küçük boyutlu projelerde daha çok masa tipi sayısallaştırıcılar kullanılarak, elle sayısallaştırma yapılabilir. Veri yönetimi : CBS projelerinde veri hacimlerinin geniş ve ayrıntılı olması, bunun yanında birden çok veri gruplarının kullanılması durumunda Veri Tabanı Yönetim Sistemleri (Data Base Management Systems) verilerin saklanması, organize edilmesi ve yönetilmesine

43 43 yardımcı olur. Veri tabanı yönetim sistemleri bir bilgisayar yazılımı olup, veri tabanlarını yönetir veya birleştirir. Bir çok yapıda tasarlanmış veri tabanı yönetim sistemleri varsada, CBS için en uygunu ilişkisel (relational) veri tabanı sistemidir. Veri işleme : CBS projeleri için veri çeşitlerinin birbirine dönüşümü veya yorumlanması gerekebilir. Konumsal bilgiler ayrımlı ölçeklerde mevcut olabilir. Tüm bu bilgiler birleştirilmeden önce aynı ölçeğe dönüştürülmelidir. CBS teknolojisi konumsal verilerin sorgulanması ve analizinde birçok veri, her türlü geometrik ve mantıksal işleme tabi tutulabilir. Veri sunumu : CBS teknolojisinde birçok coğrafik işlemin sonunda yapılanlar harita veya grafik gösterimlerle görsel hale getirilir. Haritalar, coğrafik bilgiler ile kullanıcı arasındaki en iyi iletişimi sağlayan araçlardır. Haritalar, yazılı raporlarla, üç boyutlu gösterimlerle, fotoğraf görüntüleri ve çok ortamlı (multimedia) ve diğer çıktı çeşitleriyle birleştirebilmektedir Coğrafi Analizler "Coğrafi Bilgilerin Analizi" fonksiyonu, oluşturulan coğrafi veri tabanının, amaca ve uygulama alanına göre kullanılmasını ve böylece kullanıcıların CBS'den beklentilerinin karşılanmasını hedefler (Taştan, 1991; Fisher vd., 1992; Bank vd., 1994; Taştan ve Bank, 1994). Analiz sonrası elde edilen sonuçlar, "Coğrafi Bilgilerin Sunuşu" fonksiyonu ile kullanıcılara ulaştırılır.

44 44 Coğrafi Bilgi Sistemi ile ilgili yazılımlarda verilere, sınıf, öznitelik gibi sıralamalarındaki düzeylerine bağlı olarak özel isimler verilir. Ayrıca veri tabanı da Tek ve Çok Katmanlı olarak ikiye ayrılır. Çalışılacak konuya göre hangisine gereksinim duyulacaksa ona göre çalışılır. Tek Katman Çok Katman 1. Sınıf (Feature Class) 1. Sınıf --Alt Sınıf (Attributes) 1. Sınıfın Alt Sınıfları 2.Sınıf 3.Sınıf Çok katmanlı veri tabanında, her bir veri sınıfı diğer veri ile katman mantığına göre veri tabanına girilir. Tek katmanlı verilerde ise tek sınıf ve bunun öznitelik leri yer alır. Tek katman veri tabanına bir örnek uygulama olarak toprak veri tabanı verilebilir. Bu veri tabanında toprak haritası (feature class) bir katmanı oluştururken her bir toprak grubu içerisindeki bilgiler öznitelik (attribute) bilgisini oluşturur (Altınbaş, 2003). A Bir toprak haritası B C D E B Toprak Grubunun Öz Nitelik Bilgileri Doku: SL (Kumlu Tın) Eğim: A Derinlik: II Drenaj: Yetersiz Taşlılık: T 1 Kayalılık: R 1 Erozyon: Yok 4.3. Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Kullanım Alanları

45 45 Coğrafi Bilgi Sistemleri, bir çok disiplinin kesişim noktasında yer almaktadır. Bugün, pazar araştırıcıları, doğal kaynak ve arazi yöneticileri, planlamacılar, vergi memurları, özel sektör ve kamu hizmetleri personeli arasında pek çok CBS kullanıcısını görmek mümkündür ( Orman Geliştirme Planlama Kent Bilgi Sistemleri Çevre Uygulamaları Kent Planlamacılığı Askeri Uygulamalar Jeolojik Uygulamalar Turizm Uygulamaları Havacılık Uygulamaları Ulaşım Planlamacılığı Hidrolojik Uygulamalar Telekomünikasyon Uygulamaları Mühendislik Uygulamaları Pazarlamacılık Uygulamaları

46 46 5. TÜTÜN BİTKİSİNİN TANIMI, FİZYOLOJİK ÖZELLİKLERİ VE EKOLOJİK İSTEKLERİ Tütün bitkisi, patlıcangiller familyasından tek yıllık bir bitkidir. Altmışın üzerinde çeşidi olan tütün üç alt gruba ayrılmakta ve bu gruplardan Nicotiana petunıodes in dışında kalan Nicotiana tabacum ve Nicotiana rustica keyif verici özelliği dolayısıyla yetiştirilmektedir. Bunlardan, özellikle Nicotiana tabacum, Nicotiana rustica, Nicotiana glauca büyük ekonomik değere sahipken, Nicotiana alata, Nicotiana sanderae, Nicotiana sylvestris türleri süs bitkisi olarak yetiştirilmektedir (İncekara, 1971). Çizelge 5.1. Tütün Bitkisinin Botanik Özellikleri: Kök Kazık köklüdür, bu ana kök etrafında lif kökler bulunur. Gövde Ana gövde dik ve cm. boyunda, yan dallar otsu özelliktedir. Yapraklar Tütün bitkisinin asıl ticari önem taşıyan organıdır. Çok ayrımlı yaprak çeşitleri vardır. Çiçekler Çiçekler boru şeklinde, renkleri kırmızı veya beyazdır. Tohum Tütün tohumları kahverenginden siyaha kadar değişen renklerde, böbrek şeklinde ve üzeri pürüzsüzdür. Bin-dane ağırlıkları gr.dır. Tohumdaki yağ oranı % dir.

47 47 Tütün, bugün 56 derece Kuzey ve 38 derece Güney enlemleri arasında yetiştirilebilen ve vejetasyon süreci iklime bağlı olarak gün arasında değişebilen bir bitkidir. Anavatanı Amerika olan tütün 1492 de Christopher Columbus un kıtayı keşfi ile tanınmış ve daha sonra Avrupa kanalıyla Dünya ya yayılmıştır. Önceleri dini törenlerde tütsü olarak, sonra süs bitkisi ve ilaç olarak kullanılan tütün bitkisi yaprakları daha sonraları pipo, puro, enfiye, çiğneme tütünü, nargile ve sigara şeklinde tüketilmeye başlanmıştır. Bugün yapraklarından nikotin, saplarından selüloz, tohumlarından yağ, çiçeklerinden esans, küllerinden potasyum karbonat gibi maddeler de elde edilen tütün, yoğun tepkilere rağmen kimi ülkeler için son derece önemli bir tarım ürünüdür. Dışsatımdan elde edilen dövizin dışında dışalım ve tüketiminden alınan vergilerle birçok ülkenin vazgeçilmez gelir kaynakları arasında yer almaktadır ( Tütünlerin sınıflandırılmasında; kurutma yöntemi, tütünün tipi, kullanım alanları, yaprak rengi vb. ölçüt olarak alınabilir. Ancak tütünler genelde kurutma şekli temel alınarak, aşağıdaki şekilde gruplandırılmaktadır.